一种饮用水中蠕虫取样装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种蠕虫取样装置，特别涉及一种饮用水中蠕虫取样装置。本发明还涉及该饮用水中蠕虫取样装置的使用方法。

背景技术：

水源水体中常见的蠕虫类水生生物(简称“蠕虫”)包括桡足类、寡毛类、线虫类及摇蚊幼虫等。近年来，随着富营养化问题的不断加剧，水源水体中藻类大量繁殖，有机质含量增加，导致蠕虫密度不断提高，往往容易随原水进入水厂。蠕虫一旦进入水厂，由于其穿透能力较强，容易穿透各净水单元，最终进入城市供水管网。蠕虫本身并无危害，但一方面由于其颜色鲜明，肉眼可见，易引起水质恐慌；另一方面其可能携带病毒，细菌等其他病原菌，引发水生生物安全。因此，对蠕虫污染风险进行控制，是自来水厂供水水质安全保障的核心目标和任务之一，也一直是供水领域和科学研究的热点。

当前，无论是生产实际还是科学研究，针对饮用水中蠕虫的取样主要有两种方法：一种是将筛网制成口袋状，固定于饮用水出水口拦截蠕虫；另一种是将出水流入水池或其他大容积桶内，再对流入水池或桶内的蠕虫进行人工筛选计数。第一种方法由于筛网在拦截蠕虫的同时，也会拦截水中的一些悬浮物，导致筛网堵塞，进水外溢，严重影响取样的准确性，需专人驻场看管；第二种方法需要人员多，工作量大，效率低。考虑到对自来水中蠕虫进行准确取样是实现蠕虫风险控制的前提，因此当前亟需研究开发一种操作简单、计量准确的自来水中蠕虫取样装置及方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种效率高、智能化高、操作简单、计量准确的饮用水中蠕虫取样装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供该饮用水中蠕虫取样装置的使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的饮用水中蠕虫取样装置，包括进水管、电磁信号控制系统、自由沉降收集系统、蠕虫拦截系统和出水管，所述的电磁信号控制系统包括电磁阀、一体式智能电磁流量计和超声波振动器；所述自由沉降收集系统包括一个三通管和蠕虫收集槽；所述的蠕虫拦截系统包括法兰管和可拆卸式筛网；所述的电磁阀的进口与所述的进水管相连接，所述的电磁阀的出口与所述的三通管的侧进口相连接；所述的三通管的下出口与所述的蠕虫收集槽相连接，所述的三通管的上出口与所述的法兰管相连接，所述的可拆卸式筛网安装在所述的法兰管内，所述的超声波振动器直接与所述的可拆卸式筛网相连接；所述的一体式智能电磁流量计的进口与所述的法兰管相连接，出口与所述的出水管相连接。

优选地，所述的三通管为45°三通管。

优选地，所述的蠕虫收集槽为丝扣式蠕虫收集槽。

具体地，所述的蠕虫收集槽由透明有机玻璃制造而成。

具体地，所述的可拆卸式筛网的孔目大小根据饮用水中取样的目标蠕虫大小进行选择。

为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的饮用水中蠕虫取样装置的使用方法，进水管与自来水出水口或中间水出水口处对接，待测水经进水管、电磁阀进入自由沉降收集系统后，经自由沉降收集系统后，转为上向流流动，通过蠕虫拦截系统，待测水中蠕虫和部分悬浮物被拦截下来，一部分沉降至下部的蠕虫收集槽，一部分被拦截在可拆卸式筛网上；随着可拆卸式筛网拦截的蠕虫和悬浮物不断增多，可拆卸式筛网出现堵塞，其后出水口流量逐渐降低；电磁信号控制系统中的一体式智能电磁流量计对水量变化进行感应，当流量降低至预设值时，一体式智能电磁流量计产生电信号，传送至电磁信号控制系统，电磁信号控制系统发出指令控制电磁阀的关闭和超声波振动器的开启；超声波振动器开启后作用于可拆卸式筛网，拦截的蠕虫和悬浮物在超声波震动作用下从可拆卸式筛网脱落；同时由于电磁阀关闭，停止进水，振动脱落的蠕虫和悬浮物颗粒顺利沉降至蠕虫收集槽，完成收集取样；根据蠕虫自由沉降时间设定电磁阀，当蠕虫完成沉降后自动开启电磁阀，待测水继续进入，进入下一个取样循环。

具体地，当出水流量小于设定流量的95％时，所述的一体式智能电磁流量计响应产生电信号传送至电磁信号控制系统，电磁信号控制系统发出指令控制电磁阀的关闭和超声波振动器的开启。

采用上述技术方案的饮用水中蠕虫取样装置及其使用方法，其创新点在于：

1、蠕虫收集装置采用丝扣式蠕虫收集槽。丝扣式蠕虫收集槽有利于其安装和拆卸；丝扣式蠕虫收集槽由透明有机玻璃制造而成，有利于实时观察蠕虫取样采集情况。

2、流量感应及控制器采用一体式智能电磁流量计，通过感应装置出水流量的变化，及时准确把握蠕虫拦截系统的堵塞情况。

3、振动装置采用超声波振动器，利用超声波振动不定期将堵塞在筛网上的蠕虫和悬浮物振动脱落，有效解决了传统装置容易堵塞的问题。

4、自由沉降系统采用45°三通管，有利于蠕虫的自由沉降，可以确保蠕虫即便没有达到竖管，也能顺利滑落进入蠕虫收集槽。

5、蠕虫拦截系统采用法兰连接，可以更换不同目数的筛网，从而实现对不同种类、不同形态大小的蠕虫的分类取样装置。

本发明具有的优点及有益效果：

1、取样效率高。本发明针对自来水厂中蠕虫常规取样收集方法存在的筛网易堵塞、操作冗长等问题，通过对蠕虫拦截系统的自动清洗，解决了筛网堵塞的问题，并且取样过程可以在较高的流速下进行，从而缩短了蠕虫取样的时间，提高了取样的效率。

2、取样精度高。由于克服了筛网堵塞的问题，因此可以采用目数多，孔径小的筛对不同大小的蠕虫进行全部拦截，确保了取样精度。此外45°三通式的自由沉降系统也可以确保未进入蠕虫拦截系统的蠕虫滑落至蠕虫收集槽，进一步提高了取样的精度。

3、智能化和自动化。本发明采用了一体式智能电磁流量计，包括传感器和智能信号转换器，对筛网堵塞引起的出水流量波动的感应灵敏，响应迅速。当筛网发生堵塞并达到预定程度时，超声波振动器自动振动清洗筛网，并同时完成蠕虫的自动收集。

4、使用方便。本发明使用时只需将其安装在待测水出水口处，相关接口均为丝扣、法兰或者软管连接方式，与待测水出水口用软管连接，可使本装置放置的位置灵活多变，本装置省去了传统收集方法中的繁琐操作。

5、应用范围广。本发明不仅可以应用于自来水厂和市政管网生产实际，还可应用于科研领域的蠕虫取样收集，以及家庭、公共场所等饮用水中蠕虫的检测。

综上所述，本发明是一种效率高、智能化高、自动化、操作简单、计量准确并且能同时满足生产、科研和家用所需的饮用水中蠕虫取样装置及其使用方法。

附图说明

图1为本发明的一种饮用水中蠕虫取样装置总体结构示意图。

图1中的标号名称：1-进水管，2-电磁阀，3-45°三通管，4-丝扣式蠕虫收集槽，5-超声波振动器，6-可拆卸式筛网，7-法兰管，8-一体式智能电磁流量计，9-出水管，I-电磁信号控制系统，II-自由沉降收集系统，III-蠕虫拦截系统。

具体实施方式

以下结合附图所示作进一步详述。

参见图1，一种饮用水中蠕虫取样装置，包括进水管1、电磁信号控制系统I、自由沉降收集系统II、蠕虫拦截系统III和出水管9，电磁信号控制系统I包括电通信连接的电磁阀2、一体式智能电磁流量计8和超声波振动器5；自由沉降收集系统II包括一个45°三通管3和丝扣式蠕虫收集槽4；蠕虫拦截系统III包括法兰管7和可拆卸式筛网6；电磁阀2的进口与进水管1相连接，电磁阀2的出口与45°三通管3的侧进口相连接；45°三通管3的下出口与丝扣式蠕虫收集槽4相连接，45°三通管3的上出口与法兰管7相连接，可拆卸式筛网6安装在法兰管7内，超声波振动器5直接与可拆卸式筛网6相连接；一体式智能电磁流量计8的进口与法兰管7相连接，出口与出水管9相连接。

丝扣式蠕虫收集槽4由透明有机玻璃制造而成。可拆卸式筛网6的孔目大小根据饮用水中取样的目标蠕虫大小进行选择。

参见图1，饮用水中蠕虫取样装置的使用方法，进水管1与自来水出水口或中间水(包括沉后水、滤后水、消毒水等)出水口处对接，待测水经进水管1、电磁阀2进入自由沉降收集系统II后，经自由沉降收集系统II后，转为上向流流动，通过蠕虫拦截系统III，待测水中蠕虫和部分悬浮物被拦截下来，一部分沉降至下部的丝扣式蠕虫收集槽4，一部分被拦截在可拆卸式筛网6上；随着可拆卸式筛网6拦截的蠕虫和悬浮物不断增多，可拆卸式筛网6出现堵塞，其后出水口流量逐渐降低；电磁信号控制系统I中的一体式智能电磁流量计8对水量变化进行感应，当流量降低至预设值时，一体式智能电磁流量计8产生电信号，传送至电磁信号控制系统I，电磁信号控制系统I发出指令控制电磁阀2的关闭和超声波振动器5的开启；超声波振动器5开启后作用于可拆卸式筛网6，拦截的蠕虫和悬浮物在超声波震动作用下从可拆卸式筛网6脱落；同时由于电磁阀2关闭，停止进水，振动脱落的蠕虫和悬浮物颗粒顺利沉降至蠕虫收集槽，完成收集取样；根据蠕虫自由沉降时间设定电磁阀，当蠕虫完成沉降后自动开启电磁阀，待测水继续进入，进入下一个取样循环。

具体地，当出水流量小于设定流量的95％时，一体式智能电磁流量计8响应产生电信号传送至电磁信号控制系统I，电磁信号控制系统I发出指令控制电磁阀2的关闭和超声波振动器5的开启。

参见图1，本发明以电磁信号控制系统和超声波振动原理为核心，通过一体式智能电磁流量计8感应出水流量的变化，及时准确把握蠕虫拦截系统III的堵塞情况，从而发射电信号至电磁信号控制系统I，由其发出指令关闭电动调节阀2阻断进水，并启动超声波振动器5将堵塞在可拆卸式筛网6空隙中的蠕虫和悬浮物振动脱落，达到收集蠕虫的目的。本发明采用电磁阀2用以自动开闭本取样装置。本发明采用45°三通管3及底部的丝扣式蠕虫收集槽4利用自由沉降原理达到收集蠕虫的目的。本发明填补了饮用水中蠕虫自动取样领域的空白，具有效率高、智能化、自动化、使用方便、检测快捷和适用范围广等优势。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更，仍属于本发明的保护范围内。